| 研究課題/領域番号 |
11355029
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
高橋 英明 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70002201)
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| 研究分担者 |
坂入 正敏 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50280847)
相馬 道明 札幌エレクトロプレーティング工業(株), 品質管理リーダ(研究職)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
35,760千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 660千円)
2001年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2000年度: 16,600千円 (直接経費: 16,600千円)
1999年度: 16,300千円 (直接経費: 16,300千円)
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| キーワード | レーザー照射 / アルミニウム / AFM加工 / アノード酸化被膜 / 微細金属ワイヤー / アノード酸化皮膜 / アノード酸化 / プリント配線基板 / 金型 |
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| 研究概要 |
本研究は、アルミニウムのアノード酸化技術を基に、これにレーザー照射技術、AFMプローブ加工技術および電気化学的手法を組み合わせ、マイクロ機械・電子デバイスの作製技術の発展を目的にしたものであり、平成11年度〜平成13年度にわたって行われたものである。
1)アノード酸化・レーザー照射・無電解NiPめっきによるプラスチック射出成型用金型の作成
アノード酸化皮膜化成アルミニウムを金属イオンを含む溶液中に浸漬し、これにパルスYAGレーザーを照射することにより、皮膜を局部的に破壊・除去する。その後、無電解めっきにより、皮膜除去部のみにNiPを析出させる。この方法により生分解プラスチック製ペグを作製するアルミニウム製金型を作製することができた。
2)レーザー照射・電気化学エッチングによる微細ピットおよび微細溝の作製
アノード酸化皮膜化成アルミニウムをNaCl溶液中に浸漬し、アノード分極下でパルスYAGレーザーを照射することにより、半円球状のマイクロピットを形成することができた。また、アノード酸化・レーザー照射・再アノード酸化・酸化皮膜溶解の連続プロセスにより幅数十ミクロンの溝をアルミニウム表面上に形成することに成功した。
3)AFMプローブ加工によるナノスケール溝の形成
薄いアノード酸化皮膜に覆われたアルミニウムを各種の水溶液中に浸漬し、原子間力顕微鏡のプローブで表面をスクラッチすることにより、数百ナノメートル幅の極微細溝を形成することに成功した。また、この加工速度は、溶液のpHおよび化学組成いにより大きく変化することを見出した。
4)アノード酸化・レーザー照射・電気めっきによる微細Niワイヤーの作製
アノード酸化皮膜化成した直径2〜5mmのアルミニウム棒をNi2+溶液中に浸漬し、試料を一定速度で回転・上昇させながらレーザーを照射した。その後、カソード分極によりレーザー照射部にNiを析出させ、素地金属をNaOH溶液中で溶解することにより、幅50ミクロンのスプリング状のワイヤーを」形成することができた。
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